Nhôm 7075: Thành phần, Tính chất, Hướng dẫn trạng thái nhiệt luyện & Ứng dụng
Chia sẻ
Table Of Content
Table Of Content
Tổng Quan Toàn Diện
7075 là một hợp kim nhôm thuộc dòng 7xxx, dựa trên hệ Zn-Mg-Cu với độ bền cao, được thiết kế chủ yếu cho các ứng dụng kết cấu. Các nguyên tố hợp kim chính bao gồm kẽm (Zn) là yếu tố tăng cường chính, magiê (Mg) tạo pha kết tủa tăng cường cùng kẽm, và đồng (Cu) nâng cao độ bền và khả năng tôi cứng; các pha thêm dấu vết như crom (Cr) và titan (Ti) kiểm soát cấu trúc hạt và tái kết tinh. Cơ chế làm cứng là làm cứng kết tủa qua xử lý nhiệt (tôi già) thay vì làm cứng biến dạng, tạo ra giới hạn chảy và giới hạn bền kéo rất cao sau quá trình tôi dung dịch và lão hóa nhân tạo.
7075 đặc trưng bởi tỷ lệ độ bền trên trọng lượng rất cao, hiệu suất mỏi trung bình, khả năng chống ăn mòn nội tại hạn chế so với các dòng 5xxx và 6xxx, và khả năng hàn hợp kim kém nếu không áp dụng quy trình đặc biệt; độ dễ tạo hình hạn chế ở trạng thái tôi đạt đỉnh nhưng cải thiện đáng kể khi ở trạng thái ủ hoặc lão hóa nhẹ. Các ngành sử dụng điển hình gồm cấu trúc chính và phụ trong hàng không vũ trụ, chi tiết ô tô hiệu năng cao, thiết bị quốc phòng, dụng cụ gia công và đồ thể thao có độ bền cao. Các kỹ sư lựa chọn 7075 khi yêu cầu trọng số riêng cao về độ bền và độ cứng, đồng thời phương pháp gia công và bảo vệ chống ăn mòn được kiểm soát bởi người thiết kế để khắc phục các điểm yếu.
7075 được ưu tiên hơn các hợp kim nhôm khác khi ứng dụng đòi hỏi độ bền tĩnh gần với thép nhưng vẫn giữ được ưu thế về trọng lượng. Nó cạnh tranh với titan và thép cao cấp trong các ứng dụng hiệu suất cao có yêu cầu gia công chính xác và xử lý nhiệt sau gia công. Hợp kim này không phù hợp với các yêu cầu hàn tại hiện trường, dập có độ dẻo cao hoặc phơi nhiễm lâu dài trong môi trường biển không bảo vệ.
Các Loại Nguồn
| Nguồn | Mức Độ Bền | Độ Dãn | Khả Năng Tạo Hình | Khả Năng Hàn | Ghi chú |
|---|---|---|---|---|---|
| O | Thấp | Cao | Tuyệt vời | Tuyệt vời | Ủ hoàn toàn để tạo hình và gia công |
| H14 | Trung bình | Trung bình | Khá | Kém | Làm cứng biến dạng; dùng cho đùn và gia công nguội |
| T4 | Trung bình | Tốt | Tốt | Kém | Tôi dung dịch và lão hóa tự nhiên |
| T5 | Cao | Trung bình | Khá | Kém | Làm nguội từ quá trình làm nóng và lão hóa nhân tạo |
| T6 | Rất cao | Trung bình-thấp | Hạn chế | Kém | Tôi dung dịch và lão hóa nhân tạo (đỉnh độ bền) |
| T73 | Cao (lão hóa quá mức) | Trung bình | Cải thiện | Kém | Lão hóa quá mức để tăng khả năng chống nứt ứng suất ăn mòn và độ dai va đập |
| T651 | Rất cao | Trung bình-thấp | Hạn chế | Kém | T6 có giảm ứng suất bằng cách kéo giãn (ổn định kích thước) |
Nguồn ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất cơ học và tính khả thi gia công của 7075. Phiên bản ủ (O) và tôi dung dịch được ưu tiên cho tạo hình và kéo nguội, trong khi T6/T651 cung cấp độ bền tĩnh tối đa đánh đổi bằng độ dẻo và độ dễ tạo hình thấp. Các nguồn lão hóa quá mức như T73 giảm độ bền đỉnh để cải thiện khả năng chống nứt ăn mòn ứng suất và tăng độ dai, phù hợp với môi trường ăn mòn hoặc ứng suất mỏi quan trọng.
Thành Phần Hóa Học
| Nguyên tố | Phạm vi % | Ghi chú |
|---|---|---|
| Si | 0.40 tối đa | Tạp chất; ảnh hưởng đến đúc và tính chất ở nhiệt độ cao |
| Fe | 0.50 tối đa | Tạp chất có thể tạo hợp chất kim loại và giảm độ dai |
| Mn | 0.30 tối đa | Phụ gia nhỏ; đôi khi dùng để kiểm soát cấu trúc hạt |
| Mg | 2.1–2.9 | Cần thiết để tạo các pha kết tủa MgZn2 làm tăng độ cứng |
| Cu | 1.2–2.0 | Nâng cao độ bền và khả năng tôi cứng nhưng giảm khả năng chống ăn mòn |
| Zn | 5.1–6.1 | Nguyên tố chính tạo nên pha kết tủa MgZn2 tăng cường độ bền |
| Cr | 0.18–0.28 | Kiểm soát tái kết tinh và góp phần tăng độ dai |
| Ti | 0.20 tối đa | Chất tinh chỉnh hạt dùng trong đúc và thỏi phôi chính |
| Khác | 0.15 tổng tối đa | Bao gồm dư lượng như Zr, Sr; giữ ở mức thấp để kiểm soát tính chất |
Hiệu suất của 7075 được chi phối bởi hệ ba nguyên tố Zn–Mg–Cu, trong đó pha kết tủa MgZn2 (pha eta) là pha làm cứng chính khi được lão hóa đúng cách. Đồng làm tăng độ bền và hỗ trợ phản ứng làm cứng nhưng cũng làm tăng tốc độ ăn mòn cục bộ và mức độ nhạy cảm với nứt ăn mòn ứng suất (SCC). Crom và các nguyên tố vết cải thiện cấu trúc hạt, duy trì độ dai và ổn định trong quá trình gia công nhiệt - cơ.
Tính Chất Cơ Học
Đặc tính kéo dãn của 7075 phụ thuộc mạnh vào nguồn, với các trạng thái lão hóa cho thấy giới hạn bền kéo và giới hạn chảy cao nhờ pha kết tủa phân tán mịn. Trong điều kiện T6/T651, phản ứng ứng suất - biến dạng có giới hạn đàn hồi tương đối cao và độ dãn đồng nhất hạn chế, dẫn đến độ dãn tổng thể thấp hơn so với các hợp kim 5xxx và 6xxx. Độ cứng cũng theo xu hướng tương tự, với trạng thái lão hóa đỉnh cho giá trị độ cứng cao nhất tương ứng với trạng thái kết tủa mạnh nhất.
Hiệu suất mỏi nhìn chung tốt đối với chi tiết được xử lý nhiệt đúng và làm sạch bề mặt, nhưng nhạy cảm với điều kiện bề mặt, ứng suất dư và ăn mòn. Hợp kim biểu hiện tính chất phụ thuộc độ dày: tiết diện lớn hơn có thể giảm tính chất cơ do tốc độ làm nguội chậm hơn và các pha kết tủa thô hơn. Các tập trung ứng suất giới hạn chảy và bền kéo có thể thúc đẩy hiện tượng nứt ăn mòn ứng suất, đặc biệt ở trạng thái tôi đến đỉnh khi tiếp xúc với môi trường chứa chloride ẩm ướt.
Quy trình gia công và lựa chọn nguồn ảnh hưởng mạnh đến kiểu thất bại; các nguồn lão hóa quá mức cải thiện khả năng chống SCC và độ dai nhưng đánh đổi bằng độ bền tối đa. Cần dự phòng giảm độ dẻo và nhạy cảm với rãnh khi sử dụng T6 hoặc các nguồn tương tự trong các chi tiết vận hành động hoặc quan trọng về khả năng chống gãy.
| Tính chất | O/Ủ | Nguồn chính (T6/T651) | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| Giới hạn bền kéo | ~170–280 MPa (25–40 ksi) | ~540–620 MPa (78–90 ksi) | Giá trị cực đại T6/T651 thay đổi theo độ dày và nhà cung cấp |
| Giới hạn chảy | ~60–150 MPa (9–22 ksi) | ~470–540 MPa (68–78 ksi) | Giới hạn chảy tăng đáng kể sau lão hóa |
| Độ dãn | ~20–35% | ~5–12% | Độ dãn giảm ở nguội tôi đỉnh và với tăng độ dày |
| Độ cứng | ~45–70 HB | ~150–190 HB | Độ cứng Brinell tương quan với độ bền kéo sau lão hóa |
Tính Chất Vật Lý
| Tính chất | Giá trị | Ghi chú |
|---|---|---|
| Mật độ | 2.81 g/cm³ | Giá trị điển hình cho hợp kim Al–Zn–Mg–Cu có độ bền cao |
| Phạm vi nhiệt độ nóng chảy | ~477–635 °C | Phạm vi solidus–liquidus thay đổi theo thành phần và tạp chất |
| Độ dẫn nhiệt | ~130–150 W/m·K | Thấp hơn nhôm tinh khiết và một số hợp kim 6xxx do có hợp kim |
| Độ dẫn điện | ~30–40% IACS | Giảm so với 1100 hoặc 6061 do thành phần hợp kim |
| Nhiệt dung riêng | ~0.96 kJ/kg·K | Giá trị tiêu chuẩn cho hợp kim nhôm quanh nhiệt độ phòng |
| Hệ số giãn nở nhiệt | ~23–24 ×10⁻⁶ /K | Tương tự các hợp kim nhôm cán khác |
Tính chất vật lý của 7075 phản ánh thành phần hợp kim: mật độ chỉ cao hơn một chút so với các dòng khác, trong khi độ dẫn nhiệt và dẫn điện giảm do thành phần pha trộn. Các đặc trưng nhiệt và điện đủ đáp ứng cho nhiều ứng dụng kết cấu nhưng kém hơn nhôm tinh khiết trong vai trò tản nhiệt hoặc dẫn điện cần hiệu suất cao nhất.
Cửa sổ xử lý nhiệt bị giới hạn bởi nhiệt độ nóng chảy/solidus và động học kết tủa; cần kiểm soát chặt chẽ nhiệt độ tôi dung dịch và tốc độ làm nguội để đạt được tính chất cơ học mục tiêu. Hệ số giãn nở nhiệt trung bình của hợp kim phải được tính đến khi thiết kế kết cấu ghép nhiều vật liệu.
Dạng Sản Phẩm
| Dạng | Độ Dày/Kích Thước Thông Thường | Đặc Tính Cơ Lực | Độ Ẩm Thông Thường | Ghi Chú |
|---|---|---|---|---|
| Tấm | 0.2–6 mm | Tốt khi ở trạng thái T6/T651; khả năng tạo hình hạn chế ở độ cứng đỉnh | O, T4, T5, T6, T73 | Phổ biến cho các chi tiết gia công và tạo hình sau quá trình già hóa |
| Thép Tấm Dày | 6–100+ mm | Độ bền giảm theo độ dày do nhạy cảm với quá trình tôi | O, T6, T651, T73 | Thép tấm dày cần xử lý nhiệt đặc biệt và giá đỡ tôi chuyên dụng |
| Đùn | Tiết diện biến đổi | Tính chất cơ học thay đổi theo độ dày tiết diện | O, H14, T6 (hạn chế) | Hình dạng phức tạp được sản xuất nhưng quá trình già hóa có thể gây biến dạng |
| Ống | Vách mỏng đến dày | Hành vi tương tự tấm; ống hàn có vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ) cần lưu ý | O, T6 | Ống hàn cần các lựa chọn xử lý nhiệt sau hàn |
| Thanh/Trục | Ø3–200 mm / phôi | Độ bền cao ở trạng thái T6; dễ bị sai lệch nhiệt độ tôi qua tiết diện | O, T6, T651 | Phổ biến cho các chi tiết cơ cấu và bu lông ốc vít gia công |
Sự khác biệt trong quy trình gia công giữa các dạng sản phẩm bắt nguồn từ khả năng tôi và kích thước tiết diện. Các tiết diện mỏng và thanh nhỏ tôi nhanh, đạt tính chất T6 đỉnh một cách ổn định, trong khi thép tấm dày và phôi rèn lớn cần môi trường và giá đỡ tôi chuyên dụng để tránh sự không đồng nhất về tính chất. Các sản phẩm đùn và ống hàn phát sinh vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ) và ứng suất dư, có thể cần xử lý nhiệt sau gia công hoặc chọn các cấp độ cứng quá già hóa.
Các Mác Tương Đương
| Tiêu Chuẩn | Mác | Khu Vực | Ghi Chú |
|---|---|---|---|
| AA | 7075 | USA | Mã số do Aluminum Association quy định, thường được tham chiếu trong bảng dữ liệu nhà cung cấp |
| EN AW | 7075 (AlZn5.5MgCu) | Châu Âu | Thành phần hóa học tương tự; độ cứng theo EN phù hợp với AA nhưng quy ước ký hiệu khác nhau |
| JIS | A7075 | Nhật Bản | Hợp kim tương đương, giới hạn tạp chất và mã hóa độ cứng theo tiêu chuẩn JIS |
| GB/T | 7075 | Trung Quốc | Mác tiêu chuẩn Trung Quốc với thành phần tương đương nhưng có thể khác biệt về mức tạp chất và phương pháp thử nghiệm |
Sự khác biệt tinh vi giữa các khu vực xuất phát từ giới hạn tạp chất cho phép, quy ước ký hiệu độ cứng và giới hạn tính chất cơ học được chứng nhận cho từng dạng sản phẩm và độ dày cụ thể. Bộ phận thu mua nên tham khảo tiêu chuẩn quốc gia áp dụng và tài liệu kiểm định; đôi khi cần chứng nhận chéo cho các ứng dụng hàng không vũ trụ hoặc quốc phòng quan trọng. Nhà cung cấp thường cung cấp các mã ký hiệu theo riêng của họ (ví dụ 7075-T6511), cần chú ý lịch sử quá trình xử lý để đảm bảo chính xác.
Khả Năng Chống Ăn Mòn
7075 chỉ có khả năng chống ăn mòn khí quyển ở mức vừa phải so với các dòng hợp kim nhôm 5xxx và 6xxx. Hàm lượng đồng trong hợp kim làm tăng độ nhạy cảm với ăn mòn cục bộ như ăn mòn hố và ăn mòn dọc theo ranh giới hạt trong môi trường chứa clo. Các biện pháp bảo vệ như phủ hữu cơ, anode hóa, mạ phủ hoặc bảo vệ cathodic thường được áp dụng cho các ứng dụng ngoài trời và môi trường biển.
Làm nứt ăn mòn dưới tác động ứng suất (SCC) là vấn đề nghiêm trọng đối với 7075, đặc biệt ở trạng thái T6 già hóa mạnh và các cấp độ cứng tương tự khi chịu ứng suất kéo liên tục trong môi trường ẩm chứa chloride. Quá trình già hóa quá mức thành T73 hoặc chọn các cấp độ cứng thấp hơn giúp giảm nguy cơ SCC nhưng đánh đổi bằng độ bền giảm. Tương tác điện hóa với kim loại khác cần được kiểm soát vì thế 7075 có thể thúc đẩy ăn mòn kim loại kém quý hơn, đồng thời bản thân 7075 có thể bị ăn mòn cục bộ tại điểm tiếp xúc nếu lớp phủ bảo vệ bị hỏng.
So với hợp kim 6xxx (ví dụ 6061) và 5xxx (ví dụ 5052), 7075 kém chịu đựng hơn trong môi trường ăn mòn mạnh; tuy nhiên khi được bảo vệ và bảo dưỡng đúng cách, độ bền cao của nó thường bù đắp cho các biện pháp kiểm soát ăn mòn bổ sung trong các ứng dụng hàng không vũ trụ và hiệu năng cao.
Tính Chất Gia Công
Khả năng hàn
Hàn 7075 bằng các phương pháp hàn nóng chảy truyền thống nói chung không được khuyến khích do hợp kim hay bị nứt nóng, mất độ bền vùng ảnh hưởng nhiệt và khó phục hồi tính chất ban đầu. Hàn ma sát khuấy có thể tạo mối nối đạt yêu cầu ở một số cấp độ cứng, nhưng vùng hàn thường cần xử lý nhiệt làm nguội dung dịch và già hóa lại để phục hồi tính cơ học, điều này thường không thực tế cho cấu kiện lắp ráp. Khi bắt buộc phải hàn, cần dùng hợp kim hàn đặc biệt, xử lý nhiệt trước và sau hàn, cùng kiểm soát quy trình nghiêm ngặt để giảm thiểu giòn hóa và nguy cơ nứt ăn mòn dưới ứng suất.
Khả năng gia công
7075 được xem là hợp kim nhôm có độ bền cao và dễ gia công; nó gia công nhanh hơn và bề mặt thành phẩm tốt hơn nhiều loại thép nhờ mật độ thấp và đặc tính tạo phoi của nhôm. Dụng cụ carbide hoặc thép tốc độ cao có góc nghiêng dương cùng lưu lượng làm mát cao giúp kéo dài tuổi thọ dao và tăng tốc độ cắt vượt trội so với 6061. Phôi phoi thường dài liên tục, cần kiểm soát và tống phoi tốt để tránh tái cắt và tăng nhiệt độ làm ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt.
Khả năng tạo hình
Khả năng tạo hình tốt ở trạng thái O và T4 nhưng giảm đáng kể ở các mức già hóa đỉnh do độ dẻo thấp hơn. Bán kính uốn tối thiểu khuyến nghị phụ thuộc vào độ cứng và độ dày, thường lớn hơn so với các hợp kim Al-Mg mềm hơn, và độ đàn hồi hồi phục (springback) khá lớn do giới hạn chảy cao. Với các chi tiết dạng phức tạp, nên tạo hình ở trạng thái ủ mềm rồi xử lý làm nguội dung dịch và già hóa nếu có thể, hoặc chọn hợp kim khác nếu cần tạo hình nguội nhiều.
Hành Vi Xử Lý Nhiệt
7075 là hợp kim điển hình có thể xử lý nhiệt theo chu trình làm nguội dung dịch, tôi nhanh và già hóa nhân tạo. Xử lý làm nguội dung dịch thường thực hiện ở nhiệt độ khoảng 475–480 °C nhằm hòa tan MgZn2 và các pha liên quan vào ma trận, tiếp theo là làm nguội nhanh để giữ trạng thái dung dịch quá bão hòa. Quá trình già hóa nhân tạo (T6) thường dùng nhiệt độ khoảng 120 °C trong thời gian 12–24 giờ để tạo các hạt MgZn2 mịn và đạt độ bền gần đỉnh.
Quá trình già hóa quá mức (dòng T7x, ví dụ T73) dùng nhiệt độ già hóa cao hơn hoặc thời gian lâu hơn để làm hạt kết tủa lớn hơn, giảm độ bền tối đa nhưng cải thiện khả năng chống nứt ăn mòn và độ dai va đập. T651 là trạng thái T6 kèm theo xử lý giãn nở có kiểm soát nhằm giải phóng ứng suất dư; trạng thái này thường được quy định cho thép tấm và đùn dùng trong hàng không để ổn định kích thước. Kiểm soát tốc độ làm nguội rất quan trọng: làm nguội không đủ nhanh sẽ tạo pha thô hơn, giảm độ bền và làm tính chất không đồng đều qua bề dày tiết diện.
Gia cường không qua xử lý nhiệt bằng cách làm cứng biến dạng ít ảnh hưởng với 7075 vì cơ chế gia cường chính dựa trên kết tủa; một số độ cứng Hxx tồn tại nhưng ít phổ biến và độ bền thấp hơn so với qua xử lý nhiệt.
Hiệu Suất Ở Nhiệt Độ Cao
7075 mất nhanh độ bền nâng cao khi nhiệt độ làm việc vượt quá điều kiện ổn định già hóa ở nhiệt độ phòng; giảm độ cứng đáng kể xảy ra trên khoảng 100–120 °C do các kết tủa bị lão hóa quá mức. Tiếp xúc lâu dài ở nhiệt độ vừa phải làm giảm giới hạn chảy và giới hạn bền do hạt kết tủa làm cứng thô đi và các hiện tượng hồi phục vật liệu. Do đó, 7075 không phải là hợp kim lý tưởng cho các ứng dụng kết cấu chịu nhiệt độ cao liên tục.
Khả năng chống oxi hóa tương tự các hợp kim nhôm khác; nhôm tạo lớp oxit bảo vệ mỏng nhưng không ngăn cản sự biến đổi kết tủa do nhiệt làm giảm tính chất cơ học. Ở các chi tiết hàn hoặc chịu chu kỳ nhiệt, vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ) mềm đi và mất độ bền cục bộ có thể bị nặng hơn khi tiếp xúc nhiệt, cần xử lý sau hàn hoặc chọn phương pháp liên kết khác cho các bộ phận chịu nhiệt độ cao.
Với các ứng dụng chịu nhiệt ngắn hạn hoặc gián đoạn yêu cầu giữ độ bền, kỹ sư thiết kế cần xác định giới hạn nhiệt độ - thời gian cho phép và cân nhắc hợp kim thay thế hoặc lịch trình xử lý nhiệt bảo vệ. Khả năng chống biến dạng kéo dài (creep) của 7075 hạn chế so với hợp kim nhôm nhiệt độ cao chuyên dụng và gần như không đáng kể ở ứng suất điển hình.
Ứng dụng
| Ngành công nghiệp | Ví dụ linh kiện | Lý do sử dụng 7075 |
|---|---|---|
| Hàng không vũ trụ | Phụ kiện cánh, chi tiết rèn kết cấu | Đặc tính tỷ số độ bền trên trọng lượng và khả năng chịu mỏi xuất sắc khi được xử lý nhiệt đúng cách |
| Hàng hải | Trục chịu lực cao, phụ kiện (đã bảo vệ chống ăn mòn) | Độ bền cao cho các chi tiết yêu cầu trọng lượng nhẹ cùng biện pháp chống ăn mòn |
| Ô tô | Chi tiết hệ treo và khung gầm hiệu suất cao | Độ bền tĩnh cao cho các chi tiết hiệu suất với trọng lượng nhẹ |
| Quân sự | Chi tiết vũ khí, giá đỡ | Độ bền kéo cao và khả năng gia công tốt cho các chi tiết chính xác |
| Dụng cụ thể thao | Khung xe đạp, thiết bị leo núi | Độ bền và khả năng chịu mỏi cao cho các thiết bị nhạy cảm với trọng lượng |
| Điện tử | Giá đỡ kết cấu, một số bộ phận tản nhiệt | Kết hợp giữa độ cứng và khả năng gia công cho các giá đỡ kết cấu |
7075 vẫn là hợp kim được ưu tiên trong các ứng dụng yêu cầu tối đa độ bền tĩnh và độ bền chịu mỏi trên mỗi khối lượng, đồng thời có thể thực hiện các quy trình gia công và biện pháp chống ăn mòn hiệu quả. Khả năng gia công và đáp ứng cho các chi tiết có độ chính xác cao khiến nó phù hợp với các linh kiện đòi hỏi dung sai chặt chẽ và hoàn thiện bề mặt tốt.
Gợi ý lựa chọn
Sử dụng 7075 khi tỷ số độ bền trên trọng lượng là ưu tiên hàng đầu và khi các quy trình sản xuất (xử lý nhiệt, gia công, phủ bề mặt) được kiểm soát chặt chẽ. Hợp kim này lý tưởng cho phụ kiện hàng không vũ trụ, thiết bị quốc phòng và các chi tiết gia công chính xác, nơi chi phí cao hơn và biện pháp kiểm soát ăn mòn được bù đắp bằng lợi ích hiệu suất.
So với nhôm tinh khiết thương mại (ví dụ 1100), 7075 đánh đổi khả năng dẫn điện và dẫn nhiệt cùng tính dễ tạo hình tuyệt vời để đổi lấy độ bền tăng lên gấp nhiều lần; chọn 1100 khi khả năng dẫn điện hoặc dập sâu được ưu tiên. So với các hợp kim làm cứng bằng biến dạng như 3003 hoặc 5052, 7075 có độ bền tĩnh cao hơn nhiều nhưng giảm khả năng chống ăn mòn và tính dễ tạo hình, do đó các hợp kim này được ưu tiên cho tấm chế tạo hàng hải, bồn nhiên liệu hoặc kết cấu hàn. So với các hợp kim xử lý nhiệt nhóm 6xxx (ví dụ 6061), 7075 cung cấp độ bền cực đại cao hơn đáng kể nhưng khả năng hàn và chống ăn mòn kém hơn; chọn 7075 khi cần độ bền tối đa, chọn 6061 khi ưu tiên khả năng hàn, chất lượng anode hóa hoặc khả năng chống ăn mòn tổng thể.
Cần cân nhắc chi phí, nguồn cung cấp và các xử lý sau gia công trong lựa chọn; nếu dự kiến hàn hoặc tạo hình biến dạng nhiều trong quá trình sử dụng, nên xem xét 6061 hoặc 5052 làm lựa chọn thay thế mặc dù có độ bền thấp hơn.
Tóm tắt cuối cùng
7075 vẫn là một trong những hợp kim nhôm cường độ cao chủ lực, nơi thiết kế đòi hỏi độ bền tĩnh gần với thép cùng với tiết kiệm trọng lượng đáng kể, được cân bằng bởi quy trình gia công và biện pháp kiểm soát ăn mòn hợp lý. Khả năng xử lý nhiệt tăng cứng tạo kết hợp kỹ thuật giữa độ bền và độ dai theo các trạng thái nhiệt luyện, làm cho nó không thể thiếu trong hàng không vũ trụ, quốc phòng và các ứng dụng hiệu suất cao. Lựa chọn trạng thái nhiệt luyện phù hợp, bảo vệ bề mặt và kiểm soát quy trình là cần thiết để khai thác tối đa khả năng của 7075 đồng thời hạn chế những điểm yếu của nó.